全文摘要
本实用新型涉及一种箱体识别系统、检查设备及港口设施，其中，箱体识别系统包括门架(5)，具有供待识别的箱体(1)经过的通道；区域激光扫描仪(2)，设在门架(5)上，用于检测箱体(1)的当前位置；以及标识获取部件，设在门架(5)上，用于根据箱体(1)的当前位置获取箱体(1)各个面上的标识。此种箱体识别系统将区域激光扫描仪和标识获取部件集成设置在门架上，可在实际应用中作为整体进行安装，提高了识别系统的集成度，占地面积小，或者也可附加安装在其它门架式设备上，减少了土建工作和安装支架的数量，使用灵活方便，便于安装与调试，也利于进行整体转移。
主设计要求
1.一种箱体识别系统，其特征在于，包括：门架(5)，具有供待识别的箱体(1)经过的通道；区域激光扫描仪(2)，设在所述门架(5)上，用于检测所述箱体(1)的当前位置；以及标识获取部件，设在所述门架(5)上，用于根据所述箱体(1)的当前位置获取箱体(1)各个面上的标识。
设计方案
1.一种箱体识别系统，其特征在于，包括：
门架(5)，具有供待识别的箱体(1)经过的通道；
区域激光扫描仪(2)，设在所述门架(5)上，用于检测所述箱体(1)的当前位置；以及
标识获取部件，设在所述门架(5)上，用于根据所述箱体(1)的当前位置获取箱体(1)各个面上的标识。
2.根据权利要求1所述的箱体识别系统，其特征在于，所述门架(5)包括横梁(51)和两个纵梁(52)，两个所述纵梁(52)分别连接在横梁(51)的两端，所述区域激光扫描仪(2)设在其中一个所述纵梁(52)上，且激光照射面朝向所述通道。
3.根据权利要求1所述的箱体识别系统，其特征在于，所述区域激光扫描仪(2)用于识别出所述箱体(1)沿运动方向的前端面。
4.根据权利要求1所述的箱体识别系统，其特征在于，所述标识获取部件包括多个拍摄相机，各个所述拍摄相机设在所述门架(5)上不同的位置，分别用于拍摄所述箱体(1)不同面上的标识。
5.根据权利要求4所述的箱体识别系统，其特征在于，还包括控制部件，所述区域激光扫描仪(2)用于通过检测所述拍摄相机与所述箱体(1)端面的距离以反映箱体(1)的当前位置，所述控制部件用于根据所述拍摄相机与所述箱体(1)端面的距离确定各个所述拍摄相机的开启时机。
6.根据权利要求5所述的箱体识别系统，其特征在于，所述区域激光扫描仪(2)用于检测所述拍摄相机与前端面(14)的距离，所述控制部件用于根据所述拍摄相机与前端面(14)的距离确定用于拍摄箱体前端面(14)、第一侧面(11)和顶面(13)前部的拍摄相机的开启时机，第一侧面(11)上的标识靠近所述前端面(14)设置；和\/或
所述区域激光扫描仪(2)用于检测所述拍摄相机与后端面的距离，所述控制部件用于根据所述拍摄相机与后端面(15)的距离确定用于拍摄箱体后端面(15)、第二侧面(12)和顶面(13)后部的拍摄相机的开启时机，第二侧面(12)上的标识靠近所述后端面(15)设置。
7.根据权利要求4所述的箱体识别系统，其特征在于，同一时刻仅有一个所述拍摄相机处于开启状态。
8.根据权利要求4所述的箱体识别系统，其特征在于，所述门架(5)包括横梁(51)和两个纵梁(52)，两个所述纵梁(52)分别连接在横梁(51)的两端，各个所述拍摄相机设在所述横梁(51)和纵梁(52)上。
9.根据权利要求8所述的箱体识别系统，其特征在于，根据箱体(1)不同面上标识的设置位置，多个所述拍摄相机沿着所述横梁(51)的长度和\/或宽度方向间隔设置。
10.根据权利要求4所述的箱体识别系统，其特征在于，各个所述拍摄相机的拍摄方向均不同，所述拍摄相机的数量与所述箱体(1)上设置标识的面数相同，且每个所述拍摄相机用于获取箱体(1)不同面上的标识。
11.根据权利要求4所述的箱体识别系统，其特征在于，还包括控制部件，用于接收各个所述拍摄相机获得的标识，并提取识别结果进行表决后输出最终识别结果。
12.根据权利要求2所述的箱体识别系统，其特征在于，所述标识获取部件包括五个拍摄相机，分别为：
第一拍摄相机(31)，设在所述横梁(51)上靠近箱体(1)进入侧的边缘位置，用于拍摄箱体(1)沿运动方向前端面(14)的标识；
第二拍摄相机(32)，设在所述区域激光扫描仪(2)对侧的纵梁(52)上，用于拍摄箱体(1)与所述第二拍摄相机(32)相对的第一侧面(11)的标识；
第三拍摄相机(33)，设在所述横梁(51)上靠近箱体(1)离开侧的边缘位置，且位于所述横梁(51)沿长度方向的中心位置设置，用于拍摄箱体(1)顶面(13)的标识；
第四拍摄相机(34)，设在与所述区域激光扫描仪(2)同侧的纵梁(52)上，用于拍摄箱体(1)与所述第四拍摄相机(34)相对的第二侧面(12)的标识；和\/或
第五拍摄相机(35)，设在所述横梁(51)上靠近箱体(1)离开侧的边缘位置，且偏离所述横梁(51)沿长度方向的中心位置设置，用于拍摄箱体(1)后端面(15)的标识。
13.根据权利要求12所述的箱体识别系统，其特征在于，所述第一拍摄相机(31)和第四拍摄相机(34)朝向所述门架(5)内照射，所述第二拍摄相机(32)、第三拍摄相机(33)和第五拍摄相机(35)朝向所述门架(5)外照射，且所述第五拍摄相机(35)的照射方向朝向所述横梁(51)长度方向的中心线倾斜。
14.根据权利要求1所述的箱体识别系统，其特征在于，所述门架(5)包括横梁(51)和两个纵梁(52)，所述横梁(51)和\/或所述纵梁(52)的长度可调。
15.根据权利要求1所述的箱体识别系统，其特征在于，还包括基座，所述区域激光扫描仪(2)和标识获取部件均通过所述基座安装在所述门架(5)上，所述基座上设有位置调整机构和\/或姿态调整机构，其中，
所述位置调整机构用于改变所述区域激光扫描仪(2)或标识获取部件在门架(5)上的设置位置；
所述姿态调整机构用于改变所述区域激光扫描仪(2)或标识获取部件的安装姿态。
16.一种检查设备，其特征在于，包括权利要求1～15任一所述的箱体识别系统，所述箱体识别系统安装在所述检查设备的臂架(6)上；或者所述检查设备的臂架(6)直接作为所述箱体识别系统的门架(5)。
17.一种港口设施，其特征在于，包括权利要求1～15任一所述的箱体识别系统，和\/或权利要求16所述的检查设备。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及设备检测技术领域，尤其涉及一种箱体识别系统、检查设备及港口设施。
背景技术
目前，集装箱被广泛地应用于物流运输中，为了能够对集装箱进行区分，可通过未集装箱设置箱号。发明人所知晓的一种方案是在集装箱贴上RFID标签与箱号绑定，通过识别RFID间接识别出集装箱箱号。同时，在测量场地固定多个立柱和横杆，用以安装多个检测元器件，用于识别集装箱不同面上的箱号，如摄像机和光电开关等传感器。
此种集装箱箱号识别装置至少具有如下缺点之一：(1)RFID标签读取对标签位置和外界环境要求高，且RFID标签需不断的维护，性价比低，没有图像记录不便于验证识别结果的正确性；(2)测量场地上固定多个立柱和横杆，占用场地较大、传感器数量多、传感器调试周期长和布局布线复杂，在一些特殊现场甚至不能完成元器件的布置，使用受到局限。因此需要设计一种新的集装箱识别系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种箱体识别系统、检查设备及港口设施，能够降低安装难度。
为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种箱体识别系统，包括：
门架，具有供待识别的箱体经过的通道；
区域激光扫描仪，设在门架上，用于检测箱体的当前位置；以及标识获取部件，设在门架上，用于根据箱体的当前位置获取箱体各个面上的标识。
在一些实施例中，门架包括横梁和两个纵梁，两个纵梁分别连接在横梁的两端，区域激光扫描仪设在其中一个纵梁上，且激光照射面朝向通道。
在一些实施例中，区域激光扫描仪用于识别箱体沿运动方向的前端面。
在一些实施例中，标识获取部件包括多个拍摄相机，各个拍摄相机设在门架上不同的位置，分别用于拍摄箱体不同面上的标识。
在一些实施例中，还包括控制部件，区域激光扫描仪用于通过检测拍摄相机与箱体端面的距离以反映箱体的当前位置，控制部件用于根据拍摄相机与箱体端面的距离确定各个拍摄相机的开启时机。
在一些实施例中，区域激光扫描仪用于检测拍摄相机与前端面的距离，控制部件用于根据拍摄相机与前端面的距离确定用于拍摄箱体前端面、第一侧面和顶面前部的拍摄相机的开启时机，第一侧面上的标识靠近前端面设置；和\/或
区域激光扫描仪用于检测拍摄相机与后端面的距离，控制部件用于根据拍摄相机与后端面的距离确定用于拍摄箱体后端面、第二侧面和顶面后部的拍摄相机的开启时机，第二侧面上的标识靠近后端面设置。
在一些实施例中，同一时刻仅有一个拍摄相机处于开启状态。
在一些实施例中，门架包括横梁和两个纵梁，两个纵梁分别连接在横梁的两端，各个拍摄相机设在横梁和纵梁上。
在一些实施例中，根据箱体不同面上标识的设置位置，多个拍摄相机沿着横梁的长度和\/或宽度方向间隔设置。
在一些实施例中，各个拍摄相机的拍摄方向均不同，拍摄相机的数量与箱体上设置标识的面数相同，且每个拍摄相机用于获取箱体不同面上的标识。
在一些实施例中，还包括控制部件，用于接收各个拍摄相机获得的标识，并提取识别结果进行表决后输出最终识别结果。
在一些实施例中，标识获取部件包括五个拍摄相机，分别为：
第一拍摄相机，设在横梁上靠近箱体进入侧的边缘位置，用于拍摄箱体沿运动方向前端面的标识；
第二拍摄相机，设在区域激光扫描仪对侧的纵梁上，用于拍摄箱体与第二拍摄相机相对的第一侧面的标识；
第三拍摄相机，设在横梁上靠近箱体离开侧的边缘位置，且位于横梁沿长度方向的中心位置设置，用于拍摄箱体顶面的标识；
第四拍摄相机，设在与区域激光扫描仪同侧的纵梁上，用于拍摄箱体与第四拍摄相机相对的第二侧面的标识；和\/或
第五拍摄相机，设在横梁上靠近箱体离开侧的边缘位置，且偏离横梁沿长度方向的中心位置设置，用于拍摄箱体后端面的标识。
在一些实施例中，第一拍摄相机和第四拍摄相机朝向门架内照射，第二拍摄相机、第三拍摄相机和第五拍摄相机朝向门架外照射，且第五拍摄相机的照射方向朝向横梁长度方向的中心线倾斜。
在一些实施例中，门架包括横梁和两个纵梁，横梁和\/或纵梁的长度可调。
在一些实施例中，还包括基座，区域激光扫描仪和标识获取部件均通过基座安装在门架上，基座上设有位置调整机构和\/或姿态调整机构，其中，
位置调整机构用于改变区域激光扫描仪或标识获取部件在门架上的设置位置；
姿态调整机构用于改变区域激光扫描仪或标识获取部件的安装姿态。
为实现上述目的，本实用新型第三方面提供了一种检查设备，包括上述实施例的箱体识别系统，箱体识别系统安装在检查设备的臂架上；或者检查设备的臂架直接作为箱体识别系统的门架。
为实现上述目的，本实用新型第四方面提供了一种港口设施，包括上述实施例的箱体识别系统和\/或检查设备。
基于上述技术方案，本实用新型实施例的箱体识别系统，在门架上设有区域激光扫描仪和标识获取部件，区域激光扫描仪用于检测箱体与门架的相对运动方向和相对位置，标识获取部件用于根据区域激光扫描仪的位置检测结果获取箱体各个面上的标识。此种箱体识别系统将区域激光扫描仪和标识获取部件集成设置在门架上，可在实际应用中作为整体进行安装，提高了识别系统的集成度，占地面积小，或者也可附加安装在其它门架式设备上，减少了土建工作和安装支架的数量，使用灵活方便，便于安装与调试，也利于进行整体转移。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为集装箱各个面上设置标识的设置位置示意图；
图2为本实用新型箱体识别系统的一个实施例的正面结构示意图；
图3为本实用新型箱体识别方法的一个实施例的背面结构示意图；
图4为本实用新型箱体识别系统的一个实施例的模块组成示意图；
图5为本实用新型箱体识别系统拍摄箱体前端面标识的状态示意图；
图6为本实用新型箱体识别系统拍摄箱体第一侧面标识的状态示意图；
图7为本实用新型箱体识别系统拍摄箱体顶面前部标识的状态示意图；
图8为本实用新型箱体识别系统拍摄箱体第二侧面标识的状态示意图；
图9为本实用新型箱体识别系统拍摄箱体顶面后部标识的状态示意图；
图10为本实用新型箱体识别系统拍摄箱体后端面标识的状态示意图；
图11为本实用新型检查设备的一个实施例的结构示意图；
图12为本实用新型检查设备的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下详细说明本实用新型。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。
本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
本实用新型的箱体识别系统用于识别箱体1上的标识，如图1所示，箱体1可以是集装箱，对于标识码的具体标识方式，国际标准化组织ISO6346:1995《集装箱代码、识别和标注》标准规定了集装箱识别系统、尺寸和箱型代码及其相关标记和标记的标打方法等。标准中所规定的标识包括：箱主代码、设备识别码、箱号和校验码。具体地，如图1所示，集装箱1的标识包括尺寸和箱型代码A、箱号和校验码B以及箱主代码和设备识别码C组成的一组包含4位拉丁字母和7位阿拉伯数字的编号，采用统一标准的标识码能够提高系统的通用性且识别逻辑易于获得，无需单独设计，节约成本。当然，标识码也可以为现在常用的二维码。
如图1所示，箱体1例如集装箱的各各面包括：第一侧面11、第二侧面12、顶面13、前端面14以及后端面15，后端面15为门端，在第一侧面11、第二侧面12、顶面13、前端面14以及后端面15均标记有尺寸和箱型代码A、箱号和校验码B以及箱主代码和设备识别码C，在箱体1的各个面上，标识的设置位置不同。
本实用新型首先提出了一种箱体识别系统，在一个示意性的实施例中，参考图1所示，包括：门架5、区域激光扫描仪2和标识获取部件，其中，门架5具有供待识别的箱体1经过的通道；区域激光扫描仪2设在门架5上，用于检测箱体1的当前位置；标识获取部件设在门架5上，用于根据箱体1与门架5的当前位置获取箱体1各个面上的标识。
在识别过程中，只要箱体1与门架5发生相对运动即可，包括：门架5固定，箱体1搭载于卡车或AGV车辆上从通道中经过；箱体1不动，门架5搭载于移动设备上使其跨过箱体1移动；门架5与箱体1均处于运动状态。由此，此种箱体识别系统在使用时通用性较强。
此种箱体识别系统可固定设置在场地中，或者在门架5底端设置滚轮在轨道上移动，或者在门架5底端设置可行走的轮子，或者集成在检查设备中，应用范围较广。
本实用新型该实施例的箱体识别系统至少具备如下优点之一：
(1)将区域激光扫描仪和标识获取部件集成设置在门架上，可在实际应用中作为整体进行安装，提高了识别系统的集成度，占地面积小，或者也可附加安装在其它门架式设备上，减少了土建工作和安装支架的数量，使用灵活方便，便于安装与调试，也利于进行整体转移。
(2)采用门架式识别系统可使各元器件布置充分利用高度方向的空间，以减小在水平面内的占用空间，从而提高对不同场合的适应性。而且可以将各元器件提前安装于门架上，在现场安装时，只需要安装门架，可提高安装效率。
(3)通过采用区域激光扫描仪检测箱体的位置，由于区域激光扫描仪可发射多个激光束信号以形成激光束扫描扇形区域来检测所述箱体位置，因此只需要设置一个就能准确地获取箱体的位置以及各个面上标识的位置，由此可减少传感器数量，缩短调试周期，降低布局布线难度。
(4)使用区域激光扫描仪得到集装箱的实时位置信息，便于系统更加灵活地选择标识获取部件的布置位置，降低了元器件布局难度，可兼容多种应用。
在一些实施例中，如图2和图3所示，门架5包括横梁51和两个纵梁52，两个纵梁52分别连接在横梁51的两端。
在一些实施例中，如图2所示，区域激光扫描仪2设在其中一个纵梁52上，且激光照射面朝向通道。参考图7，区域激光扫描仪2从纵梁52处发出扇形激光束，可整体覆盖箱体1经过的通道。可替代地，区域激光扫描仪2也可设在横梁51上。
通过设置区域激光扫描仪2，能够自动判别装载箱体1的车辆沿通道的进入方向，无论箱体1从哪个方向进入通道，均能够判别从通道中通过的车辆所载箱体1的类型和数量，同时得到箱体1的尺寸代码和箱型代码。
在一些实施例中，区域激光扫描仪2用于识别出箱体1沿运动方向的前端面。当车辆承载着箱体1朝着门架5靠近时，区域激光扫描仪2能够将车辆的前端面与箱体1的前端面14区分开来，以便开始识别过程。
在一些实施例中，仍参考图1和图2，标识获取部件包括多个拍摄相机，各个拍摄相机设在门架5上不同的位置，分别用于拍摄箱体1不同面上的标识。采用拍摄相机获取标识对外界环境要求较低，可降低维护频率，而且通过图像记录便于验证识别结果的正确性。进一步地，拍摄相机可以是网络相机，可将拍摄结果直接上传至控制系统。
箱体识别系统中还包括控制部件，区域激光扫描仪2用于检测拍摄相机与箱体1端面的距离以反映箱体1的当前位置，控制部件用于根据拍摄相机与箱体1端面的距离确定各个拍摄相机的开启时机。
由于箱体1上各面上的标识沿其运动方向处于不同的位置，因此通过判断各个拍摄相机与箱体端面的距离，可使各个拍摄相机在与待拍摄面上的标识达到合适距离时拍摄，能够提高识别结果的准确性。
具体地，参考图5至图10，区域激光扫描仪2用于检测拍摄相机与前端面14的距离，控制部件用于根据拍摄相机与前端面14的距离确定用于拍摄箱体前端面14、第一侧面11和顶面13前部的拍摄相机的开启时机，第一侧面11上的标识靠近前端面14设置。由于第一侧面11和顶面13前部的标识更加靠近前端面14，因此以前端面14为基准，确定各拍摄相机在识别前端面14、第一侧面11和顶面13前部标识的开启时机，利于提高距离检测的准确性，从而提高识别结果的准确性。
或者，区域激光扫描仪2用于检测拍摄相机与后端面的距离，控制部件用于根据拍摄相机与后端面15的距离确定用于拍摄箱体后端面15、第二侧面12和顶面13后部的拍摄相机的开启时机，第二侧面12上的标识靠近后端面15设置。由于第二侧面12和顶面13后部的标识更加靠近后端面15，因此以后端面15为基准，确定各拍摄相机在识别后端面15、第二侧面12和顶面13后部的开启时机，利于提高距离检测的准确性，从而提高识别结果的准确性。
在箱体标号识别过程中，可选地，同一时刻仅有一个拍摄相机处于开启状态。此种方式使每个拍摄相机都能在与标识达到合适的距离时进行识别，提高拍摄图像的质量，且各拍摄相机在工作时不会发生干扰，便于准确地获得箱体上的标识；而且，还能减少控制部件同一时刻承担的计算处理量，可降低对处理器的计算处理能力要求。
进一步地，如图2和图3所示，箱体识别系统还包括多个补光灯，设在门架5上，用于为邻近位置的拍摄相机补充光源，以提高拍摄图像或视频的清晰度，从而提高识别的准确度。
进一步地，门架5包括横梁51和两个纵梁52，两个纵梁52分别连接在横梁51的两端，各个拍摄相机设在横梁51和纵梁52上。根据拍摄箱体1不同面的需求，可在门架5的不同位置设置拍摄相机。
如图5所示，根据箱体1不同面上标识的设置位置，多个拍摄相机沿着横梁51的长度和\/或宽度方向间隔设置。通过在横梁51的宽度方向间隔设置拍摄相机，且拍摄面朝向不同的方向，可灵活地拍摄箱体1的不同面上的标识。
在一些实施例中，各个拍摄相机的拍摄方向均不同，拍摄相机的数量与箱体1上设置标识的面数相同，且每个拍摄相机用于获取箱体1不同面上的标识。该实施例能够在拍摄箱体1各面标识的同时，减少拍摄相机的设置数量，降低成本。
在一些实施例中，如图4所示，本实用新型的箱体识别系统还包括控制部件，用于接收各个拍摄相机获得的标识，并提取识别结果进行表决后输出最终识别结果。根据激光区域扫描仪2获得的箱体1各个面的位置，在不同时刻使不同的拍摄相机进行识别，并将各个拍摄相机的识别结果发动至控制部件，控制方式通过表决的方式确定最终识别结果，以提高识别的准确率。
在一些实施例中，标识获取部件包括五个拍摄相机，分别为：
第一拍摄相机31，如图3和图5，设在横梁51上靠近箱体1进入侧的边缘位置，用于拍摄箱体1沿运动方向前端面14上的标识。相应地，可在横梁51上位于第五拍摄相机35的两侧分别设置第一补光灯41和第二补光灯41’。
第二拍摄相机32，如图2和图6所示，设在区域激光扫描仪2对侧的纵梁52上，用于拍摄箱体1与第二拍摄相机32相对的第一侧面11上的标识。相应地，可在纵梁52上位于第二拍摄相机32的上方或下方设置第三补光灯42。
第三拍摄相机33，如图2、图7和图9所示，设在横梁51上靠近箱体1离开侧的边缘位置，且位于横梁51沿长度方向的中心位置设置，用于拍摄箱体1顶面13上前部和后部的标识。相应地，可在横梁51上位于第三拍摄相机33的外侧设置第四补光灯43。
第四拍摄相机34，如图2和图8，设在与区域激光扫描仪2同侧的纵梁52上，用于拍摄箱体1与第四拍摄相机34相对的第二侧面12上的标识；相应地，可在纵梁52上位于第四拍摄相机34的上方或下方设置第五补光灯44；和\/或
第五拍摄相机35，如图2和图10所示，设在横梁51上靠近箱体1离开侧的边缘位置，且偏离横梁51沿长度方向的中心位置设置，用于拍摄箱体1沿运动方向后端面15上的标识。相应地，可在横梁51上位于第五拍摄相机35的外侧设置第六补光灯45。
该实施例通过将各个拍摄相机在门架5上合理布局，能够将各个拍摄相机布置在沿通道延伸方向尺寸较窄的门架5上，此种布置方式能够使得各拍摄相机对箱体1各面的拍摄不受门架5沿通道延伸方向尺寸的影响，因此能够减小门架5沿通道宽度方向的尺寸，进一步减小占用空间，并实现轻量化设计。
如图5至图10所示，第五拍摄相机35和第四拍摄相机34朝向门架5内照射，第五拍摄相机35、第三拍摄相机33和第五拍摄相机35朝向门架5外照射，且第五拍摄相机35的照射方向朝向横梁51长度方向的中心线倾斜。各个拍摄相机在门架5上的设置位置以及照射方向能够使其与箱体1上相应面的标识对准。
进一步地，为了提高箱体识别系统的通用性，可将横梁51和两个纵梁52设计为长度可调的结构，以通过调整通道尺寸适应不同宽度和高度的箱体1。
此种门架5在箱体1尺寸较大时，可增加通道宽度和\/或高度尺寸，以使箱体1能够顺利通过，防止损坏区域激光扫描仪2和标识获取部件；在箱体1尺寸较小时，可减小通道宽度和\/或高度尺寸，以使各元器件处于合适的工作距离内，提高标识信息获取的准确度。另外，在箱体识别系统集成在门架式检查设备时，可调式门架5还可适应检查设备的门架尺寸，利于与检查设备集成。
进一步地，由于不能够箱体1上标识的设置位置也不尽不同，可将区域激光扫描仪2和标识获取部件通过基座安装在门架5上，基座上设有位置调整机构和姿态调整机构，位置调整机构用于改变区域激光扫描仪2和或标识获取部件在门架5上的设置位置，姿态调整机构用于改变区域激光扫描仪2和或标识获取部件的安装姿态。
该实施例能够根据箱体1上标识的设置位置灵活地调整各元器件的安装位置和\/安装姿态，以达到较为准确的识别结果，提高通用性。
在上述各实施例中，标识包括：箱主代码、设备识别码、箱号、校验码、尺寸和\/或箱型代码。
下面结合图5至图10来说明本实用新型箱体识别系统的工作原理。箭头表示箱体1在通道内相对于门架5的运动方向。这种运动是相对的，不限定相对运动的方向，也不限定自动识别系统或被识别的箱体中的任一方处于绝对静止状态。同时，该系统也不限定箱体通过识别通道时，箱与箱之间的间隙大小以及连续通过通道的箱体数量。
当区域激光扫描仪2检测到箱体1运动到预设位置时，通过区域激光扫描仪2识别出箱体1沿运动方向的前端面14，并指示标识获取部件做出拍摄预备和正式拍摄等动作过程。拍摄预备动作包括且不限于环境照度采集，计算拍摄曝光参数、增益参数，是否采用灯具补光措施等；正式拍摄动作可以是照相也可以是拍摄视频图像。
当箱体1行进到如图5所示的位置时，此时区域激光扫描仪2检测到第一拍摄相机31与箱体1的前端面14之间的距离到达第一预设值，启动第一拍摄相机31获取箱体1前端面14上的标识尺寸和箱型代码A、箱号和校验码B以及箱主代码和设备识别码C并进行储存。
当箱体1继续向前运动到如图6所示的位置时，此时区域激光扫描仪2检测到箱体1前端面14超出第二拍摄相机32第二预设值，启动使第二拍摄相机32获取箱体1的第一侧面11上的标识并进行储存。
当箱体1继续行进到如图7所示的位置时，此时区域激光扫描仪2检测到第三拍摄相机33与前端面14的距离到达第三预设值，启动使第三拍摄相机33获取箱体1的顶面13前端的标识并进行储存。
当箱体1继续行进到如图8所示的位置时，此时区域激光扫描仪2检测到第四拍摄相机34位于后端面15前方且距离到达第四预设值，启动第四拍摄相机34获取箱体1的第二侧面12上的标识并进行储存。
当箱体1继续行进到如图9所示的位置时，此时区域激光扫描仪2检测到箱体1离开门架5且第三拍摄相机33与后端面15的距离到达第五预设值，使第三拍摄相机33获取箱体1的顶面13后端的标识并进行储存。
当箱体1继续行进到如图10所示的位置时，此时区域激光扫描仪2检测到第五拍摄相机35与后端面15的距离到达第六预设值，启动第五拍摄相机35获取箱体1后端面15的标识并进行储存。在箱体1离开箱体识别系统后，通过五个拍摄相机可获得箱体1上的六个标识。
假定图中箭头方向为箱体1移动的正方向，当箱体1反向经过通道时，拍摄可按照按完全相反的顺序进行。无论箱体是正向通过还是反向通过，均不限制下一辆搭载箱体1的车辆的进入方向。
其次，本实用新型还提供了一种基于上述实施例箱体识别系统的识别方法，在一些实施例中，包括：
使区域激光扫描仪2检测箱体1的当前位置；
使标识获取部件根据箱体1的当前位置获取箱体1各个面上的标识。
在一些实施例中，标识获取部件包括多个拍摄相机，分别用于拍摄箱体1不同面上的标识，箱体识别方法还包括：
使控制部件接收各个拍摄相机获得的标识；
从各个拍摄相机获得的标识中提取识别结果；
对各识别结果进行表决后输出最终识别结果。
该实施例根据激光区域扫描仪2获得的箱体1各个面的位置，在不同时刻使不同的拍摄相机进行识别，并将各个拍摄相机的识别结果发动至控制部件，控制方式通过表决的方式确定最终识别结果，以提高识别的准确率。
在一些实施例中，标识获取部件包括多个拍摄相机，分别用于拍摄箱体1不同面上的标识，使标识获取部件根据箱体1与门架5的相对运动方向和相对位置获取箱体1各个面上的标识的步骤具体包括：
使区域激光扫描仪2检测拍摄相机与箱体1端面的距离；
使控制部件根据拍摄相机与箱体1端面的距离确定各个拍摄相机的开启时机。
针对图2和图3的箱体识别系统，在一个具体的实施例中，使标识获取部件根据箱体1的当前位置获取箱体1各个面上的标识的步骤具体包括：
(1)在区域激光扫描仪2检测到第一拍摄相机31与箱体1的前端面14之间的距离到达第一预设值时启动第一拍摄相机31，以获取前端面14的标识；
(2)在区域激光扫描仪2检测到箱体1运动至前端面14超出第二拍摄相机32第二预设值时启动第二拍摄相机32，以获取第一侧面11的标识，第一侧面11的标识靠近前端面14；
(3)在区域激光扫描仪2检测到第三拍摄相机33与前端面14的距离到达第三预设值时启动第三拍摄相机33，以获取顶面13前部的标识；
(4)在区域激光扫描仪2检测到第四拍摄相机34位于后端面15前方且距离达到第四预设值时启动第四拍摄相机34，以获取第二侧面12的标识，第二侧面12的标识靠近后端面15；
(5)在区域激光扫描仪2检测到箱体1离开门架5且第三拍摄相机33与后端面15的距离到达第五预设值时启动第三拍摄相机33，以获取顶面13后部的标识；
(6)在区域激光扫描仪2检测到第五拍摄相机35与后端面15的距离到达第六预设值时启动第五拍摄相机35，以获取后端面15的标识。
根据箱体1第一侧面11与顶面13前部标识的前后位置，步骤(2)和(3)可互换；根据箱体1第二侧面12与顶面13后部标识的前后位置，步骤(4)和(5)可互换。
另外，本实用新型还提供了一种检查设备，如图11和图12，包括上述实施例的箱体识别系统，此种检查设备在具备箱体内部扫描功能的基础上，还附加了箱体识别功能，可根据需求开启箱体识别功能和\/或箱体内部扫描功能。
如果两个功能同时开启，在箱体1通过检查设备的扫描通道时，不仅能够通过探测臂检查箱体1内部货物情况，同时还能识别箱体1上的标识，将两个环节同时进行，可提高扫描检查以及获取标识的效率。
在一些实施例中，箱体识别系统安装在检查设备的臂架6上，包括固定式安装和可拆卸式安装。采用箱体识别系统可拆卸式安装的检查设备，可根据用户需求决定是否增设箱体识别系统，进一步地还能灵活地更换不同类型或规格的箱体识别系统。
如图11所示，检查设备包括臂架6、第一舱体7和第二舱体8，臂架6采用龙门架形式，包括横臂和设在横臂两端的竖臂，两个竖臂分别安装在第一舱体7和第二舱体8上。箱体识别系统通过门架5直接安装在检查设备的臂架6上。箱体识别系统作为独立模块安装在检查设备上，易于安装，此种安装方式适合于采用龙门架形式臂架的检查设备。
在另一些实施例中，检查设备的臂架6直接作为箱体识别系统的门架5，即区域激光扫描仪2和标识获取部件直接集成在检查设备的臂架6上。该实施例可简化检查设备臂架6的结构，减小重量，防止臂架6发生变形。
如图12所示，检查设备包括臂架6和射线源，臂架6采用L形悬臂形式，由于臂架6安装侧竖臂的长度较短，不便于安装门架5，因此可将臂架6直接作为箱体识别系统的门架5，以减轻臂架6的重量，防止臂架6发生变形，也不影响臂架6的收合。例如，区域激光扫描仪2和标识获取部件可安装在臂架6沿检查通道的侧部，这样不影响探测器的安装。
本实用新型的检查设备可以是固定式、轨道移动式或者行走式检查设备等。
最后，本实用新型还提供了一种港口设施，包括上述实施例的箱体识别系统，和\/或上述实施例的检查设备。在智能港口中，箱体识别系统可固定设置在场地中，或者设在轨道上，或者集成在检查设备中。
进一步地，港口设施还包括箱体1，箱体1为集装箱，集装箱的不同面上设置的标识相同。一般地，通用集装箱各面上标识的设置位置固定。
进一步地，多个标识在集装箱上呈非对称设置，多个拍摄相机在通道内呈非对称设置，以实现依次获取集装箱不同方位上的标识信息。依次获取集装箱不同方位上的标识信息相对于同时获取的方式能够减少处理器同时承担的计算处理量，因而降低对处理器的计算处理能力要求，而且依次获取的方式也便于准确地获得集装箱上的标识。
以上对本实用新型所提供的一种箱体识别系统、检查设备及港口设施进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920013409.5
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209248542U
授权时间:20190813
主分类号:G06K 7/10
专利分类号:G06K7/10;G06K9/00
范畴分类:40B;
申请人:清华大学;同方威视技术股份有限公司;同方威视科技（北京）有限公司
第一申请人:清华大学
申请人地址:100084 北京市海淀区清华园
发明人:李荐民;张丽;李元景;陈志强;王永明;喻卫丰;许艳伟;宗春光;胡煜;孙尚民
第一发明人:李荐民
当前权利人:清华大学;同方威视技术股份有限公司;同方威视科技（北京）有限公司
代理人:张文超;颜镝
代理机构:11038
代理机构编号:中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计